Thiếu nước uống là vấn đề then chốt ở nhiều nơi trên thế giới, và thật trớ trêu khi lượng lớn nước lơ lửng trong không trung không thể tiếp cận được. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin hiện đã phát triển loại hydrogel mặn có thể kéo nhiều nước ngọt ra khỏi không khí trong điều kiện độ ẩm tương đối thấp.

Hydrogel chủ yếu được tạo ra từ nước, cùng với đó là khả năng thấm hút khá tốt trong tã và băng, có khả năng trở thành máy hút ẩm, thiết bị hút nước uống từ không khí. Có thể thấy, hydrogel có ứng dụng rất hữu ích, tuy nhiên quá trình này hơi chậm và không hiệu quả. Bên cạnh đó, việc thêm muối hút ẩm cũng là chất hấp thụ nước hiệu quả và có thể hữu ích, tuy nhiên muối này không tích hợp tốt với hydrogel.

Một loại hydrogel mặn mới có thể hút nước ngọt từ không khí xung quanh rất hiệu quả. 

Chính vì những lý do này, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách kết hợp cả hai một cách hợp lý. Chìa khóa bắt đầu với một polyme được làm từ các phân tử “zwitterionic”, chúng chứa các ion mang cả điện tích dương và âm. Điều này cho phép nó giữ các muối hút ẩm chắc chắn hơn và kết quả cho thấy hydrogel rất hiệu quả trong việc hút nước từ không khí xung quanh nó.

Liên quan đến chu kỳ hấp thụ và phân tách, đầu tiên, vật liệu được để trong một giờ để hút ẩm từ không khí xung quanh. Sau đó, nó được làm khô trong một bình ngưng, để vắt ra và thu nước, trước khi đưa nó trở lại nhiệm vụ hấp thụ. Lặp lại chu kỳ này nhiều lần dường như không làm giảm khả năng hấp thụ hoặc giải phóng nước của nó.

Trong các thử nghiệm, hydrogel mặn hoạt động rất tốt. Nhóm nghiên cứu đã có thể chiết xuất 5,87 L (1,55 gal) nước ngọt trên mỗi kg nguyên liệu mỗi ngày, từ không khí có độ ẩm 30%. Đó là một trong những điều tuyệt vời nhất được thấy từ máy thu hoạch nước và thường sử dụng các khung hữu cơ bằng kim loại làm vật liệu hấp thụ. 

Với sự tối ưu hóa hơn nữa, những hydrogel zwitterionic này có thể rất hữu ích trong việc cung cấp nước uống cho các vùng đang phát triển và bị hạn hán.

Hà My